ครั้งแรกในโลก! เปิดตัวหน้าจอ OLED ที่ทั้งปล่อยแสงและผลิตไฟฟ้า

ใช่แล้ว ครั้งแรกของโลกหน้าจอโอแอลอีดีที่ทั้งปล่อยแสงและผลิตกระแสไฟฟ้าในอุปกรณ์ครบวงจรเพียงเครื่องเดียวได้ถูกเปิดเผยแล้ว เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดย NHK Science & Technology Research Laboratories ของญี่ปุ่น มหาวิทยาลัยเกียวโต และมหาวิทยาลัยชิบะ ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2569 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications การใช้วัสดุ MR-TADF แบบใหม่ ทำให้เทคโนโลยีนี้บรรลุถึงฟังก์ชันคู่ของ OLED ได้เป็นครั้งแรก------ การปล่อยแสงและการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอุปกรณ์เครื่องเดียว ถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการแสดงผล

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหลัก

ข้อจำกัดแบบดั้งเดิม: ในอดีตการปล่อยแสง OLED(ต้องใช้ไฟฟ้า) และการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (การแปลงแสงเป็นไฟฟ้า) มีหลักการตรงกันข้าม ทำให้การอยู่ร่วมกันเป็นองค์ประกอบเดียวทำได้ยาก ทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการเปิดใช้งานอุปกรณ์ตัวเดียวเพื่อสลับระหว่างโหมดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและโหมดการผลิตพลังงานโดยใช้วัสดุ MR-TADF (Multi-Resonance Thermally Activated Delayed Fluorescence) และเทคโนโลยีการควบคุมพลังงานที่แม่นยำ อุปกรณ์ทำหน้าที่เป็นจอแสดงผลปกติเมื่อเปิดเครื่อง และในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่าง (เช่น กลางแจ้ง) อุปกรณ์สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าสำหรับจัดเก็บหรือใช้งานโดยตรง

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก

• การปล่อยแสงสามสีหลัก: สามารถปล่อยแสงสีแดง เขียว และน้ำเงินได้แล้ว ในจำนวนนี้ ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของอุปกรณ์เปล่งแสงสีเขียวและสีแดงเกินกว่า 8.5%

• ลักษณะสเปกตรัมแคบ: วัสดุ MR-TADF สามารถปล่อยแสงด้วยสเปกตรัมแคบ โดยเฉพาะความกว้างเต็มความกว้างสูงสุดที่ครึ่ง (FWHM) น้อยกว่า 40 นาโนเมตร ส่งผลให้สีมีความบริสุทธิ์สูง

• Dual-Mode Switching: อุปกรณ์เดียวกันสามารถปล่อยแสงเพื่อแสดงผลและดูดซับแสงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้

• ความก้าวหน้าในการปล่อยแสงสีฟ้า: การปล่อยแสงสีฟ้าถือเป็นความท้าทายในเทคโนโลยี OLED มายาวนาน การตระหนักรู้ถึงความสำเร็จที่นี่ถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญ

โอกาสในการสมัคร

สถานการณ์การใช้งานหลักสำหรับเทคโนโลยีนี้คือจอแสดงผลฉุกเฉินและอุปกรณ์กลางแจ้ง ตัวอย่างเช่น ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร เช่น สถานที่ช่วยเหลือภัยพิบัติ ป้ายโฆษณากลางแจ้ง หรืออุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ หน้าจอแสดงผลสามารถใช้แสงโดยรอบเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าได้เองและบำรุงรักษาจอแสดงผล ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ได้อย่างมาก ทีมวิจัยระบุว่าพวกเขาจะปรับปรุงทั้งการปล่อยแสงและประสิทธิภาพการผลิตพลังงานต่อไปในอนาคต โดยมีเป้าหมายในการจำหน่ายอุปกรณ์แสดงผลที่ใช้พลังงานต่ำในเชิงพาณิชย์ เทคโนโลยีนี้ยังอาจขยายไปยังพื้นที่ที่มีความต้องการความแม่นยำของสีสูง เช่น AR/VR

หมายเหตุเพิ่มเติม: สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะว่าเทคโนโลยี "ทั้งปล่อยแสงและผลิตไฟฟ้า" นี้หมายถึงอุปกรณ์เดียวที่มีฟังก์ชันคู่ ไม่ใช่แนวคิดดั้งเดิมของ "หน้าจอชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์" (ซึ่งหน้าจอจะแสดงเฉพาะและจับคู่กับแผงโซลาร์เซลล์แยกต่างหาก) ปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในขั้นตอนห้องปฏิบัติการ และจำเป็นต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานเพิ่มเติม ก่อนที่การผลิตจำนวนมากและการใช้งานจะกลายเป็นจริงได้